Thiết kế của một máy đo

Tính chất của vật liệu đo:

Vật liệu để đo giới hạn phải đáp ứng hầu hết các yêu cầu sau:

(i) Độ cứng tối ưu:

Đây là tài sản chính và quan trọng nhất của vật liệu đo. Nó liên quan đến độ bền cao, khả năng chống mòn và khả năng chống hư hại khi sử dụng.

(ii) Tính ổn định của kích thước:

Vật liệu phải có độ ổn định cao về kích thước để giữ nguyên kích thước và hình thức.

(iii) Khả năng làm việc đúng:

Khả năng làm việc đúng, đặc biệt là trong các quy trình sản xuất như mài và đánh bóng, để có được độ chính xác cần thiết.

(iv) Chống mài mòn và ăn mòn:

Các vật liệu nên có khả năng chống ăn mòn cơ học cao.

(v) Hệ số mở rộng tuyến tính thấp:

Vật liệu nên có hệ số giãn nở tuyến tính thấp để tránh nhiệt độ và hiệu ứng làm nóng.

(vi) Tính đồng nhất của cấu trúc:

Cấu trúc của vật liệu đo phải đồng nhất để có độ chính xác tốt hơn.

Các loại vật liệu đo:

Có các vật liệu đo khác nhau có sẵn và lựa chọn tùy thuộc vào số lượng các yếu tố như, chi phí vật liệu, mức độ chính xác cần thiết, tuổi thọ và độ bền của máy đo, các loại sản xuất, v.v.

Một số tài liệu được thảo luận ở đây:

(i) Thép hợp kim carbon cao là vật liệu đo thường được sử dụng vì độ cứng và độ mài mòn tương đối cao.

(ii) Thép hợp kim mạ Croine được sử dụng để sản xuất hàng loạt. Độ bền của các đồng hồ đo này là '10 đến 12 lần so với không có đồng hồ đo bằng thép hợp kim carbon cao mạ crome. Một lợi thế của các thành viên đo mạ crome là khi hao mòn quá mức đã xảy ra, chi phí thay thế phần bị mòn là nhỏ.

(iii) Đối với nền kinh tế, chỉ các bộ phận chịu mài mòn được làm bằng thép hợp kim cứng và tay cầm được làm bằng thép nhẹ rẻ hơn.

(iv) Để có độ chính xác cao, sản xuất hàng loạt, điều kiện hao mòn quá mức, trong các máy đo kích thước lớn hơn, toàn bộ thân máy được làm bằng thép nhẹ và bề mặt tiếp xúc được lắng đọng với một lớp vật liệu cứng như, cacbua xi măng, cacbua vonfram, vv

Xem xét thiết kế của đồng hồ đo giới hạn:

(i) Thiết kế máy đo phải sao cho có thời gian tối thiểu để định vị, gắn kết và tháo gỡ máy đo.

(ii) Một phi công được cung cấp ở mũi của thước đo phích cắm để tăng tốc độ hoạt động.

(iii) Máy đo phải nhẹ nhất có thể và không phải là nguồn gây mệt mỏi cho người dùng.

(iv) Một máy đo được thiết kế cho các lỗ mù nên được cung cấp các rãnh khí cứu trợ để dễ dàng thoát khỏi không khí bị mắc kẹt.

(v) Máy đo phải có độ ổn định kích thước trong quá trình sử dụng. Nó không bị ảnh hưởng với nhiệt độ và điều kiện môi trường.

(vi) Máy đo phải được chống mài mòn bằng cách làm cứng hoặc bằng cách sử dụng các lớp crome ở các bề mặt tiếp xúc.

(vii) Máy đo phải được thiết kế cho tổng chi phí thấp, với tất cả các thuộc tính cần thiết.

Nguyên tắc thiết kế máy đo của Taylor:

Nguyên tắc thiết kế máy đo của Taylor đưa ra hai tuyên bố được thảo luận ở đây:

Tuyên bố 1:

Máy đo của Go Go luôn phải được thiết kế sao cho nó sẽ bao phủ được điều kiện kim loại tối đa (MMC), trong khi đó, máy đo KHÔNG GIỚI HẠN sẽ bao gồm điều kiện kim loại (tối thiểu) tối thiểu (LMC) của một tính năng, cho dù bên ngoài hay bên trong .

Tuyên bố 2:

Máy đo của Go Go luôn phải được thiết kế sao cho nó sẽ bao quát được nhiều kích thước nhất có thể trong một thao tác, trong khi đó, thước đo của KHÔNG KHÔNG GO GO sẽ chỉ bao gồm một chiều.

Có nghĩa là thước đo phích cắm Go phải có một phần hình tròn đầy đủ và có chiều dài đầy đủ của lỗ được kiểm tra như trong hình 1.62:

Theo các báo cáo đầu tiên, chúng ta hãy lấy ví dụ về ổ trục (lỗ) và trục có kích thước được kiểm soát.

Ví dụ 1: Đối với Vòng bi (Lỗ):

Giới hạn cao của lỗ = 38, 70 mm giới hạn kéo của lỗ = 38, 00 mm

Giới hạn kim loại tối đa của lỗ (Giới hạn lỗ thấp) = 38, 00 mm Kích thước thước đo Go Go trở thành = 38, 00 mm Giới hạn kim loại tối thiểu của lỗ (giới hạn cao của lỗ) = 38, 70 mm

Để ổ bi (lỗ) nằm trong phạm vi 38, 00Sqq mm, thước đo Go nên vào và thước đo KHÔNG-GO nên từ chối nhập. Nếu thước đo GO không đi vào, lỗ có kích thước nhỏ hơn và nếu thước đo KHÔNG-GO cũng đi vào lỗ, thì lỗ đó có kích thước lớn hơn.

Ví dụ 2: Đối với trục:

Kim loại tối đa và Giới hạn của trục (giới hạn cao của trục) = 37, 98 mm Kích thước của thước đo GO GO trở thành = 37, 98mm Giới hạn kim loại tối thiểu của trục (giới hạn thấp của trục) = 37, 96 mm Kích thước của thước đo KHÔNG-GO.

Để trục nằm trong

Theo tuyên bố thứ hai, chúng ta hãy lấy một ví dụ về việc kiểm tra một bụi cây (lỗ), như trong hình 1.63:

Ví dụ 3:

Nếu một thước đo Go-plug có chiều dài ngắn được sử dụng để kiểm tra ống lót cong, nó sẽ đi qua tất cả các đường cong của xe buýt uốn cong. Điều này sẽ dẫn đến lựa chọn sai của bụi cây cong.

Mặt khác, thước đo phích cắm GO có chiều dài phù hợp sẽ không đi qua một bụi cây cong hoặc cong. Điều này giúp loại bỏ lựa chọn sai. Độ dài của thước đo KHÔNG-GO được giữ nhỏ hơn thước đo GO.

Ý nghĩa của nguyên tắc Taylor:

Tầm quan trọng của nguyên tắc thiết kế máy đo của Taylor đối với:

(i) Lỗ tròn,

(ii) Trục tròn,

(iii) Các lỗ và trục không tròn.

(i) Lỗ tròn:

Theo nguyên tắc của Taylor, thước đo Go sẽ là thước đo phích cắm có chiều dài tối thiểu bằng chiều dài của lỗ hoặc độ dài của phần đính hôn của phần liên quan, tùy theo giá trị nào nhỏ hơn.

Thước đo KHÔNG-GO sẽ là thước đo chân có thể kiểm tra giới hạn trên của lỗ (điều kiện kim loại tối thiểu) trên bất kỳ đường kính nào tại bất kỳ vị trí nào dọc theo chiều dài của lỗ.

Một chút xem xét sẽ cho thấy rằng việc xoay thước đo chân KHÔNG-GO về trục của lỗ sẽ cho thấy bất kỳ khiếm khuyết nào của hình học nếu có. Vì nó có thể chấp nhận lỗ hình bầu dục dọc theo một trục nhưng sẽ từ chối nó dọc theo trục khác.

Thước đo chân KHÔNG-GO này có thể từ chối lỗ không tròn (hình bầu dục), như trong hình 1.64:

(ii) Trục tròn:

Theo nguyên tắc của Taylor, thước đo GO sẽ là thước đo vòng có chiều dài tối thiểu bằng chiều dài của trục hoặc chiều dài của phần gắn kết của phần liên quan, tùy theo giá trị nào nhỏ hơn.

Thước đo KHÔNG-GO sẽ ở dạng thước đo nhanh hoặc Thước đo khoảng cách, do đó nó có thể từ chối trục không tròn như trong hình 1.65:

(iii) Lỗ và trục không tròn:

Theo nguyên tắc của Taylor (để kiểm tra các lỗ và trục không tròn), Máy đo GO tất nhiên sẽ có dạng đầy đủ, tương ứng với điều kiện kim loại tối đa của bộ phận.

Mặt khác, Máy đo KHÔNG-GO riêng biệt được sử dụng cho từng kích thước, tương ứng với điều kiện kim loại tối thiểu của bộ phận như trong Hình 1.66:

Giới hạn dung sai đo:

Đồng hồ đo giới hạn, giống như bất kỳ công việc nào, đòi hỏi dung sai sản xuất và kích thước theo lý thuyết được xác định theo nguyên tắc thiết kế máy đo của lalylor.

Về mặt logic, dung sai sản xuất (dung sai đo) phải được giữ càng nhỏ càng tốt, sao cho tỷ lệ lớn dung sai công việc vẫn có sẵn để sản xuất một bộ phận. Tuy nhiên, điều này làm tăng chi phí đo.

Không có quy tắc được chấp nhận phổ biến cho số lượng dung sai đo, nhưng được quyết định trên cơ sở dung sai công việc.

Tuy nhiên, quy tắc 10% được áp dụng để tìm mức dung sai của máy đo. Theo quy tắc này; đồng hồ đo giới hạn được thực hiện chính xác hơn 10 lần so với dung sai mà họ phải kiểm soát. Có nghĩa là, dung sai trên mỗi thước đo cho dù GO hay KHÔNG-Go là 1/10 dung sai công việc. Ví dụ, nếu dung sai công việc là 100 đơn vị, thì dung sai đo sản xuất sẽ trở thành 10 đơn vị.

Đồng hồ đo có dung sai đo 10% dung sai công việc được gọi là 'Đồng hồ đo làm việc' và được người vận hành sử dụng để kiểm soát kích thước tại cửa hàng.

'Đồng hồ đo kiểm tra' có dung sai đo chỉ bằng 5% dung sai công việc. 'Đồng hồ đo chính' có dung sai đo 10% dung sai của thước đo làm việc.

Phân bổ dung sai đo:

Hai hệ thống cơ bản được sử dụng để phân bổ dung sai đo quanh kích thước danh nghĩa.

Chúng được thảo luận dưới đây:

(i) Hệ thống đơn phương:

Trong hệ thống đơn phương, vùng dung sai của máy đo nằm hoàn toàn trong vùng dung sai công việc như trong hình 1.67. Do vùng dung sai công việc này có sẵn chỉ là 80%. Hệ thống này chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp. Hệ thống này đảm bảo rằng mọi thành phần được chấp nhận sẽ nằm trong vùng dung sai công việc.

Ví dụ 4:

Vì thế,

Giới hạn chịu lực cao = 30, 02 mm

Giới hạn chịu lực thấp = 29, 98 mm

Tổng dung sai công việc = 0, 04 mm

(ii) Hệ thống song phương:

Trong hệ thống song phương, các vùng dung sai của máy đo được chia đôi bởi vùng dung sai công việc, như trong hình 1.67. Nhược điểm của hệ thống này là, các thành phần nằm trong giới hạn làm việc có thể bị từ chối và các bộ phận nằm ngoài giới hạn làm việc có thể được chấp nhận. Nhưng tỷ lệ của các thành phần như vậy là ít hơn.

Trong ví dụ trên:

Mặc trợ cấp:

Các bề mặt đo của đồng hồ đo, mặc dù cứng và bị vênh, nhưng chúng bị hao mòn theo thời gian sử dụng. Thước đo 'GO' hao mòn hơn so với 'KHÔNG-GO', bởi vì thước đo GO cọ sát vào bề mặt cần đo, khi đi vào bên trong một lỗ. Trong điều kiện này, họ mất kích thước ban đầu và trở nên không hữu ích.

Do đó, để khắc phục khó khăn này, một phụ cấp đặc biệt của kim loại, được gọi là phụ cấp hao mòn được thêm vào đường kính danh nghĩa của thước đo phích cắm và trừ đi từ thước đo vòng. Phụ cấp hao mòn được áp dụng cho đường kính đo danh nghĩa trước khi dung sai đo được áp dụng.

Phụ cấp hao mòn phải được giữ càng nhỏ càng tốt. Trợ cấp hao mòn thường được lấy bằng 5% dung sai công việc. Phụ cấp hao mòn này thường chỉ được áp dụng cho chỉ có GO GO-đo.

Trong ví dụ trên (Trong hệ thống đơn phương):

Phụ cấp hao mòn = 5% phụ cấp công việc = 0, 002 mm

Kích thước danh nghĩa của Go-plug-đo = 29, 98 + 0, 002 = 29, 982 mm